CN107587000A

CN107587000A - 一种高温合金

Info

Publication number: CN107587000A
Application number: CN201711088096.1A
Authority: CN
Inventors: 王茂庭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2018-01-16

Abstract

本发明公开了一种高温合金，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为：铬2‑5%、钛0.8‑1.2%、铝8‑15%，其余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为：钴0.1%‑0.5%、硼0.25%‑0.5%、钨0.04%‑0.08%、镁0.08%‑0.1%、铌0.1%‑0.5%，所述主要元素铬、钛、铝的总含量不高于15%，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。通过上述方式，本发明高温合金，具有高强度、耐高温、塑性好等特点，且疏松减少，提高了组织长期稳定性，适合用于铸造飞机发动机热端部件。

Description

一种高温合金

技术领域

本发明涉及金属合金材料领域，特别是涉及一种高温合金。

背景技术

高温合金是一种能够在600℃以上及一定应力条件下长期工作的金属材料，高温合金按照基体的不同，分为：铁基高温合金，镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金是最优的超耐热金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，已成为涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。

但是镍基高温合金普遍存在疲劳性能稍差、塑性较低、使用中组织稳定性有所下降、存在疏松、性能波动较大等缺点。

随着航空事业的发展，高性能航空发动机涡轮进出口温度日益提高，发动机热端部件的高温合金材料问题越来越凸显出其重要性。

镍基高温合金作为制造涡轮叶片的主要材料，进一步提高其工作温度和改善其综合性能，已成为其发展趋势。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高温合金，具有高强度、耐高温、塑性好等特点，且疏松减少，提高了组织长期稳定性，适合用于铸造飞机发动机热端部件。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种高温合金，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为：铬2-5%、钛0.8-1.2%、铝 8-15%，余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为：钴0.1%-0.5%、硼 0.25%-0.5%、钨 0.04%-0.08% 、镁0.08%-0.1%、铌0.1%-0.5% ，所述主要元素铬、钛、铝的总含量不高于15% ，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。

在本发明一个较佳实施例中，所述主要强化相Ni3Al含量为40%-60%。

在本发明一个较佳实施例中，所述镍含量不低于85%。

本发明的有益效果是：该合金为镍基高温合金，主要强化相为Ni3Al，添加合理配比的铝、钛、铬对强化相进行强化，添加合理配比的钴可提高合金的使用温度，添加合理配比的硼、钨、镁、铌强化晶界，改善合金的塑性和强度。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

一种高温合金，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为：铬2-5%、钛0.8-1.2%、铝 8-15%，余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为：钴0.1%-0.5%、硼 0.25%-0.5%、钨 0.04%-0.08% 、镁0.08%-0.1%、铌0.1%-0.5% ，所述主要元素铬、钛、铝的总含量不高于15% ，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。

其中，所述主要强化相Ni3Al含量为40%-60%。

且所述镍含量不低于85%。

实施例一：

一种高温合金，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为：铬2%、钛1%、铝 10%，余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为：钴0.2%、硼 0.25%、钨0.04% 、镁0.08%、铌0.2% ，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。

其中，所述主要强化相Ni3Al含量为50%。

且所述镍含量为 86.23%。

实施例二：

一种高温合金，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为：铬2.5%、钛0.9%、铝 10.5%，余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为：钴0.3%、硼 0.25%、钨 0.04% 、镁0.08%、铌0.2% ，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。

其中，所述主要强化相Ni3Al含量为55%。

且所述镍含量为82.23 %。

该镍基高温合金使用范围为700-1200℃，最高抗氧化温度达1250℃，室温拉伸强度800MPa，屈服强度350MPa；1000℃拉伸强度为150MPa，延伸率为70%；1000℃、30MPa应力的持久寿命为250小时，延伸率为35%。

本发明揭示了一种高温合金，为镍基高温合金，主要强化相为Ni3Al，添加合理配比的铝、钛、铬对强化相进行强化，添加合理配比的钴可提高合金的使用温度，添加合理配比的硼、钨、镁、铌强化晶界，改善合金的塑性和强度。本发明高温合金，具有高强度、耐高温、塑性好等特点，且疏松减少，提高了组织长期稳定性，适合用于铸造飞机发动机热端部件。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种高温合金，其特征在于，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为：铬2-5%、钛0.8-1.2%、铝 8-15%，余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为：钴0.1%-0.5%、硼 0.25%-0.5%、钨 0.04%-0.08% 、镁0.08%-0.1%、铌0.1%-0.5% ，所述主要元素铬、钛、铝的总含量不高于15% ，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。

2.根据权利要求1所述的高温合金，其特征在于，所述主要强化相Ni3Al含量为40%-60%。

3.根据权利要求1所述的高温合金，其特征在于，所述镍含量不低于85 %。